X射線衍射(XRD)是什么

X射線衍射(XRD)是什么?從中我們可以獲取什么信息?

XRD 即X-ray diffraction 的縮寫，中文名：X射線衍射，通過對材料進(jìn)行X射線衍射，分析其衍射圖譜，獲得材料的成分、材料內(nèi)部原子或分子的結(jié)構(gòu)或形態(tài)等信息的研究手段。多晶X射線衍射儀主要由四個(gè)部分構(gòu)成：

1) X 射線發(fā)生器(產(chǎn)生X射線的裝置);

2) 測角儀(測量角度 2θ 的裝置);

3) X射線探測器(測量X射線強(qiáng)度的計(jì)數(shù)裝置);

4) X 射線系統(tǒng)控制裝置(數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和各種電氣系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等).

XRD可以進(jìn)行定性分析和定量分析。定性分析：根據(jù)X射線衍射譜的特點(diǎn)，可以判斷物相是否存在，可以分為單一物相的鑒定或驗(yàn)證和混合物相的鑒定;定量分析：可以根據(jù)衍射線的強(qiáng)度分布情況，判斷各個(gè)物相的相對含量。

X射線如何產(chǎn)生?有什么特點(diǎn)?產(chǎn)生原理：高速運(yùn)動的電子與物體發(fā)生碰撞時(shí)，發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，其中一小部分(1%左右)能量轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線，而絕大部分(99%左右)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苁沟梦锢頊囟壬?。產(chǎn)生的條件：a、有自由電子，并可以使得電子做定向的告訴運(yùn)動;b、在電子運(yùn)動的路徑上設(shè)置一個(gè)障礙物，使電子突然減速或停止。如下圖所示為X衍射儀中的X射線管，是多晶X射線衍射儀產(chǎn)生X射線的核心裝置。

X 射線管的實(shí)質(zhì)是個(gè)真空二極管，其陰極是鎢絲，陽極為金屬片。在陰極兩端加上電流之后，鎢絲發(fā)熱，產(chǎn)生熱輻射電子。這些電子在高壓電場作用下被加速，轟擊陽極(又稱靶)，產(chǎn)生X射線(此過程產(chǎn)生大量熱量，為了保護(hù)靶材，必須確保循環(huán)水系統(tǒng)工作正常)。常見的陽極靶材有：Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ag, W,最常用的是 Cu 靶。

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